কিভাবে একটি লিথিয়াম ব্যাটারি প্যাক ডিজাইন করবেন (ধাপ-দ্বারা-ধাপ নির্দেশিকা)

A লিথিয়াম ব্যাটারি প্যাকশুধুমাত্র একসঙ্গে তারের কোষের চেয়ে অনেক বেশি। এটি একটি সম্পূর্ণ শক্তি ব্যবস্থা যা ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রি, মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং, তাপ নিয়ন্ত্রণ, বৈদ্যুতিক আর্কিটেকচার এবং নিরাপত্তা ব্যবস্থাপনাকে একত্রিত করে। কীভাবে একটি লিথিয়াম ব্যাটারি প্যাক ডিজাইন করা হয়েছে তা বোঝা আপনাকে ব্যাটারি প্যাক তৈরির মানগুলিকে আরও ভালভাবে উপলব্ধি করবে৷ যখন একজন ক্লায়েন্ট আমাদের কাছে একটি নতুন প্রজেক্ট নিয়ে আসে তখন আমরা যে প্রক্রিয়াটি অনুসরণ করি এই গাইডটি সেই বাস্তব প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে চলে।

ধাপ 1: আবেদনের প্রয়োজনীয়তা এবং সীমাবদ্ধতা সংজ্ঞায়িত করুন

প্রতিটি সফল ব্যাটারি প্যাক দিয়ে শুরু হয়স্পষ্ট প্রয়োজনীয়তা. এই ধাপটি এড়িয়ে যান এবং আপনি এটির জন্য পরে পুনরায় ডিজাইন বা ক্ষেত্রের ব্যর্থতার জন্য অর্থ প্রদান করবেন।

আপনাকে চারটি প্রধান ক্ষেত্র লক ডাউন করতে হবে:

• কর্মক্ষমতা প্রয়োজন: ভোল্টেজ, ক্ষমতা, একটানা এবং সর্বোচ্চ বর্তমান,শক্তির ঘনত্ব লক্ষ্যমাত্রা
• অপারেটিং পরিবেশ: তাপমাত্রা পরিসীমা, কম্পনের মাত্রা, আর্দ্রতা,আইপি রেটিং
• প্রত্যাশিত জীবনকাল:চক্র গণনানির্দিষ্ট এস্রাবের গভীরতা
• নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তা: কোন সার্টিফিকেশন চূড়ান্ত পণ্য পাস করা আবশ্যক

উদাহরণস্বরূপ, একটি পাওয়ার টুল স্বল্প সময়ের জন্য 10-15C বিস্ফোরণের দাবি করতে পারে, যখন একটি হোম এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম 80% DOD এবং কম খরচে 3000+ চক্রকে অগ্রাধিকার দেয়। একটি বৈদ্যুতিক মোটরসাইকেলের জন্য শক্তিশালী কম্পন প্রতিরোধের এবং ওয়াটারপ্রুফিং প্রয়োজন যা একটি স্থির ইউপিএসের হয় না।

আমরা সবসময় একটি নির্মাণট্রেসেবিলিটি ম্যাট্রিক্সGEB এ এটি প্রতিটি প্রয়োজনীয়তাকে একটি নির্দিষ্ট নকশা সিদ্ধান্ত এবং পরীক্ষা পদ্ধতির সাথে সংযুক্ত করে। এই নথিটি অত্যন্ত কার্যকর হয়ে ওঠে যখন শংসাপত্র সংস্থাগুলি প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করা শুরু করে।

শুরুতেই প্রয়োজনীয়তাগুলি পাওয়া সবচেয়ে বেশি সময় এবং অর্থ সাশ্রয় করে৷

ধাপ 2: সর্বোত্তম সেল রসায়ন এবং বিন্যাস নির্বাচন করুন

একবার প্রয়োজনীয়তা পরিষ্কার হয়ে গেলে,সেল নির্বাচনঅনুসরণ করা প্রায় সবকিছু সিদ্ধান্ত.

এখানে ব্যবহারিক তুলনা আমরা প্রতিদিন ব্যবহার করি:

রসায়ন নির্বাচন করার পরে, ফর্ম ফ্যাক্টর সিদ্ধান্ত নিন:

• নলাকার কোষ(18650, 21700, 4680) পরিপক্ক উত্পাদন, ভাল সামঞ্জস্য, এবং শক্তিশালী যান্ত্রিক কাঠামো অফার করে, তবে কম প্যাকিং ঘনত্ব।
• প্রিজম্যাটিক কোষভাল স্থান ব্যবহার এবং সহজ মডিউল সমাবেশ দিন, যদিও তারা ফুলে যেতে পারে এবং শক্তিশালী casings প্রয়োজন।
• থলি কোষসর্বোচ্চ প্রদানশক্তি ঘনত্বএবং সর্বনিম্ন ওজন, কিন্তু তাদের সবচেয়ে সতর্ক বাহ্যিক সহায়তা এবং ফোলা ব্যবস্থাপনা প্রয়োজন।

আমরা শুধু ব্যবহার করিগ্রেড A কোষপ্রতিষ্ঠিত নির্মাতাদের থেকে। সামর্থ্য এবং অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের মধ্যে সামঞ্জস্যতা বেশিরভাগ লোকেরা উপলব্ধি করার চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ। এমনকি ছোট পার্থক্যগুলি ভারসাম্যহীনতা তৈরি করে যা প্যাক লাইফকে ছোট করে এবং নিরাপত্তা ঝুঁকি তৈরি করে।

সেল নির্বাচন"সেরা" সেল বাছাই সম্পর্কে নয়। এটি আপনার নির্দিষ্ট ডিউটি ​​চক্র এবং খরচ লক্ষ্যের জন্য সঠিক সেল বাছাই সম্পর্কে।

ধাপ 3: ব্যাটারি প্যাক বৈদ্যুতিক ডিজাইন

সেলগুলি বেছে নেওয়ার সাথে, আপনাকে সেগুলিকে একটি ব্যবহারযোগ্য ভোল্টেজ এবং ক্ষমতা প্ল্যাটফর্মে পরিণত করতে হবে।

সিরিজ সংযোগভোল্টেজ বাড়ায়:

V_total=V_cell × সিরিজ কক্ষের সংখ্যা

সমান্তরাল সংযোগক্ষমতা এবং বর্তমান পরিচালনা বৃদ্ধি করে:

Ah_total=Ah_cell × সমান্তরাল স্ট্রিংয়ের সংখ্যা

একটি সাধারণ 48V এনার্জি স্টোরেজ প্যাক ইনভার্টার ভোল্টেজ উইন্ডোর উপর নির্ভর করে প্রায়ই 13S বা 16S কনফিগারেশন ব্যবহার করে। উচ্চ-পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনের নিরাপদ সীমার মধ্যে প্রতি কক্ষে বর্তমান রাখতে 4P বা 6P প্রয়োজন হতে পারে।

সংযোগ পদ্ধতি নির্ভরযোগ্যতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। আমরা সরাসরি সেল সোল্ডারিং এড়াই - তাপ অভ্যন্তরীণ কাঠামোর ক্ষতি করতে পারে এবং সময়ের সাথে সাথে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ বাড়াতে পারে।নিকেল ফালা স্পট ঢালাইবা ট্যাবগুলিতে লেজার ঢালাই আরও ভাল দীর্ঘ-মেয়াদী ফলাফল দেয়৷ উচ্চ-বর্তমান পথের জন্য, আমরা চলে যাইতামার বাসবারহটস্পট এড়াতে একাধিক সংযোগ পয়েন্ট সহ।

উচ্চ-ভোল্টেজ এবং কম-ভোল্টেজ লাইনের মধ্যে সঠিক নিরোধক ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ কমায় এবং ক্রীপেজ সমস্যা প্রতিরোধ করে।

বৈদ্যুতিক স্থাপত্যকে অবশ্যই প্রয়োজনীয় শক্তি সরবরাহ করতে হবে যখন যোগাযোগের প্রতিরোধ কম এবং কারেন্ট শেয়ারিংকে ভারসাম্য বজায় রেখে।

ধাপ 4: ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (BMS) একীভূত করুন

BMS হল প্যাকের মস্তিষ্ক এবং অভিভাবক।

এটি অবশ্যই সেল ভোল্টেজ, তাপমাত্রা এবং রিয়েল টাইমে বর্তমান নিরীক্ষণ করতে হবে। এটি SOC এবং SOH গণনা করে, ভারসাম্য সম্পাদন করে এবং সীমা অতিক্রম করলে সুরক্ষা সক্রিয় করে।

মূল সিদ্ধান্তগুলির মধ্যে রয়েছে:

• প্যাসিভ ভারসাম্য(সস্তা) বনামসক্রিয় ভারসাম্য(বড় প্যাকগুলির জন্য আরও কার্যকর)
• কমিউনিকেশন প্রোটোকল - স্বয়ংচালিত জন্য বাস, RS485 বা ব্লুটুথ স্থির সিস্টেমের জন্য
• বর্তমান রেটিং এবং সিরিজ কক্ষের সংখ্যা সমর্থিত

আমাদের অভিজ্ঞতায়, একটি ভাল BMS সম্ভাব্য ক্ষেত্রের 80% সমস্যা প্রতিরোধ করে। অপ্রয়োজনীয় সুরক্ষা সার্কিট এবং দ্রুত ছোট-সার্কিট প্রতিক্রিয়া সহ একটি চয়ন করুন। উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেমের জন্য,বিচ্ছিন্নতা পর্যবেক্ষণঅপরিহার্য

বিএমএসকে কখনই চিন্তাভাবনা হিসাবে বিবেচনা করবেন না। এটা শুরু থেকে ডিজাইন করা আবশ্যক.

ধাপ 5: থার্মাল ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম ডিজাইন করুন

তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ প্রায়শই সিদ্ধান্ত নেয় যে একটি প্যাক 5 বছর বা 15 বছর স্থায়ী হয়।

লিথিয়াম কোষ 25 ডিগ্রী এবং 40 ডিগ্রীর মধ্যে সর্বোত্তম কার্য সম্পাদন করে। কোষের মধ্যে 5 ডিগ্রির চেয়ে বড় পার্থক্য বার্ধক্যকে ত্বরান্বিত করে। দ্রুত চার্জিং বা উচ্চ স্রাবের সময়, তাপ উত্পাদন সেল প্রতি কয়েক ওয়াট পৌঁছাতে পারে।

সাধারণ পন্থা:

• বায়ু শীতল:সহজ এবং কম খরচে, কিন্তু সীমিত ক্ষমতা
• তরল কুলিং:চমৎকার তাপ স্থানান্তর, ব্যাপকভাবে EVs ব্যবহৃত
• ফেজ পরিবর্তন উপকরণ (পিসিএম):প্যাসিভ এবং তাপমাত্রা স্পাইক মসৃণ করার জন্য ভাল
• হাইব্রিড সিস্টেম:চরম অবস্থার জন্য পদ্ধতি একত্রিত করুন

ঠাণ্ডা আবহাওয়ায় আমরা PTC হিটার বা হিটিং ফিল্ম যোগ করি যাতে চার্জ করার আগে কোষকে অপারেটিং তাপমাত্রায় নিয়ে আসে।

আমরা প্রকল্পের প্রথম দিকে তাপীয় সিমুলেশন চালাই। এটি আমাদের সিদ্ধান্ত নিতে সাহায্য করে যে প্যাসিভ কুলিং যথেষ্ট বা সক্রিয় কিনাতরল কুলিংপ্রয়োজনীয় ভাল তাপীয় নকশা তাপীয় পলাতক প্রতিরোধ করে এবং ঋতু জুড়ে কর্মক্ষমতা সামঞ্জস্য রাখে।

ধাপ 6: মেকানিক্যাল এবং স্ট্রাকচারাল ডিজাইন

এখন প্যাকটিকে বাস্তব-বিশ্বের পরিস্থিতিতে টিকে থাকতে হবে৷

একটি ব্যবহার করতে হবে কিনা তাড়াতাড়ি সিদ্ধান্ত নিনমডুলার নকশাবা কইট-স্টাইল প্যাক. মডুলার ডিজাইন তৈরি করা, পরীক্ষা করা এবং মেরামত করা সহজ। ইট প্যাক উচ্চতর অর্জন করতে পারেনশক্তি ঘনত্বকিন্তু রক্ষণাবেক্ষণ কঠিন করে তোলে।

কোষ স্থিরকরণ গুরুত্বপূর্ণ। আমরা অবস্থান এবং ব্যবধানের জন্য প্লাস্টিকের সেল ধারক ব্যবহার করি, সাবধানে প্রয়োগ করা গরম-গলে আঠা বা নিরপেক্ষ সিলিকনের সাথে মিলিত হয় যাতে তাপ অপচয় না করে কম্পন শোষণ করা যায়।

ঘেরের উপাদানগুলি সাধারণত অ্যালুমিনিয়ামে নেমে আসে এর শক্তি- থেকে-ওজন অনুপাতের জন্য বা স্থির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কম খরচে ইস্পাত৷IP67 সিলিং, চাপ রিলিফ ভেন্ট, এবং ক্রাশ জোনগুলি স্বয়ংচালিত-গ্রেড প্যাকগুলিতে মানক৷

যান্ত্রিক নকশাকে অবশ্যই কম্পন, প্রভাব এবং জল থেকে কোষগুলিকে রক্ষা করতে হবে যখন প্রয়োজনের সময় সেবাযোগ্যতার অনুমতি দেয়।

ধাপ 7: প্রোটোটাইপিং, পরীক্ষা এবং বৈধতা

এটি পরীক্ষা না করা পর্যন্ত কোন ডিজাইন সম্পূর্ণ হয় না।

আমরা তিনটি প্রোটোটাইপ পর্যায় তৈরি করি:

• ইভিটি:মৌলিক ফাংশন চেক
• DVT:সম্পূর্ণ কর্মক্ষমতা এবং পরিবেশগত পরীক্ষা
• প্রাইভেট:চূড়ান্ত টুলিং থেকে উৎপাদন-উদ্দেশ্য ইউনিট

মূল পরীক্ষাগুলির মধ্যে রয়েছে বিভিন্ন সি- হারে ক্ষমতা এবং দক্ষতা, হটস্পটগুলি খুঁজে পেতে লোডের অধীনে তাপীয় চিত্রকরণ,চক্র জীবন পরীক্ষা, কম্পন এবং শক, এবং নিরাপত্তা অপব্যবহার পরীক্ষা (ওভারচার্জ, শর্ট সার্কিট, পেরেক অনুপ্রবেশ)।

আমরা একটি প্যাক পৌঁছে গেছে বিবেচনাজীবনের শেষযখন সংজ্ঞায়িত অবস্থার অধীনে ক্ষমতা প্রাথমিক মানের 80% এ নেমে যায়।

গ্রাহকদের কাছে পৌঁছানোর আগে পুঙ্খানুপুঙ্খ বৈধতা সমস্যা ধরা দেয়।

ধাপ 8: সার্টিফিকেশন এবং উৎপাদন লঞ্চ

অবশেষে, প্যাকটিকে অবশ্যই তার লক্ষ্য বাজারের জন্য সার্টিফিকেশন পাস করতে হবে।

সাধারণ প্রয়োজনীয়তা অন্তর্ভুক্তUN38.3শিপিংয়ের জন্য,ইউএল 2580বাআইইসি 62619নিরাপত্তার জন্য, এবং আঞ্চলিক মান যেমন চীনে GB 38031 বা ইউরোপে UN ECE R100।

প্রোডাকশনের দিকে আমরা সেল বাছাই, যেখানে সম্ভব স্বয়ংক্রিয় ঢালাই, এবং লাইন টেস্টিং এর-শেষে প্রয়োগ করি। স্বয়ংচালিত এবং উচ্চ-বিশ্বস্ততা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ইনকামিং সেল থেকে ফিনিশড প্যাকগুলিতে ট্রেসেবিলিটি বাধ্যতামূলক৷

উপসংহার

নকশা করা aলিথিয়াম ব্যাটারি প্যাকভারসাম্য প্রয়োজনকর্মক্ষমতা, নিরাপত্তা, খরচ, এবং উত্পাদনযোগ্যতা. আদেশ গুরুত্বপূর্ণ:স্পষ্ট প্রয়োজনীয়তাপ্রথম, তারপরসেল নির্বাচন, বৈদ্যুতিক স্থাপত্য, তাপ এবং যান্ত্রিক সিস্টেম, কঠোর বৈধতা দ্বারা অনুসরণ।

GEB-তে আমরা বহু বছর ধরে এবং শত শত প্রকল্পে এই প্রক্রিয়াটিকে পরিমার্জিত করেছি। আপনার প্রোটোটাইপের জন্য একটি ছোট কাস্টম প্যাক বা সিরিজ উত্পাদনের জন্য হাজার হাজার ইউনিটের প্রয়োজন হোক না কেন, মৌলিক বিষয়গুলি একই থাকে৷

আপনি যদি একটি লিথিয়াম ব্যাটারি প্রকল্পে কাজ করেন এবং প্রয়োজনীয়তার সংজ্ঞা থেকে ব্যাপক উত্পাদন পর্যন্ত অভিজ্ঞ সমর্থন চান তবে নির্দ্বিধায় আমাদের ইঞ্জিনিয়ারিং টিমের সাথে যোগাযোগ করুন। আমরা আপনার স্পেসিফিকেশন পর্যালোচনা করতে এবং অনুরূপ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কী ভাল কাজ করেছে তা ভাগ করে নিতে পেরে খুশি।